ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DAN BESI (Fe) PADA DAGING IKAN MANYUNG (Arius thalassinus)
DI PERAIRAN ESTUARI PERCUT SEI TUAN SUMATERA UTARA
PETRUS SINAGA 150302074
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2019
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DAN BESI (Fe) PADA DAGING IKAN MANYUNG (Arius thalassinus)
DI PERAIRAN ESTUARI PERCUT SEI TUAN SUMATERA UTARA
SKRIPSI
PETRUS SINAGA 150302074
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2019
ANALISIS KANDUNGAN LOGAM BERAT TIMBAL (Pb) DAN BESI (Fe) PADA DAGING IKAN MANYUNG (Arius thalassinus)
DI PERAIRAN ESTUARI PERCUT SEI TUAN SUMATERA UTARA
SKRIPSI
PETRUS SINAGA 150302074
Skripsi Sebagai Satu di antara Beberapa Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan
Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI MANAJEMEN SUMBERDAYA PERAIRAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2019
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Petrus Sinaga
NIM : 150302074
Menyatakan bahwa skripsi yang berjudul “Analisis Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada Daging Ikan Manyung (Arius thalassinus) di Perairan Estuari Percut Sei Tuan Sumatera Utara” adalah benar merupakan hasil karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Semua sumber data dan informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Medan, 17 Oktober 2019
Petrus Sinaga NIM. 150302074
ABSTRAK
PETRUS SINAGA. Analisis Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada Daging Ikan Manyung di Perairan Estuari Percut Sei Tuan Sumatera Utara.
Di bawah bimbingan Ibu Eri Yusni
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat pencemaran logam timbal (Pb) dan besi (Fe) pada spesies ikan manyung (Arius thalassinus) di perairan Estuari Percut Sei Tuan Sumatera Utara. Metode penelitian yang
digunakan adalah Atomic Absorbance Spectrophotometry (AAS) dengan destruksi kering (dry ashing). Pada hasil penelitian didapatkan bahwa pada uji kualitatif ikan positif mengandung logam timbal (Pb) dan besi (Fe). Hasil pengujian kuantitatif didapatkan kadar logam timbal adalah: (1). Ikan manyung stasiun 1 sebesar <0,003 mg/kg; (2). Ikan manyung stasiun sebesar 2 <0,003 mg/kg; (3).
Ikan Manyung stasiun 3 sebesar <0,003 mg/kg. Hasil pengujian kuantitatif didapatkan kadar logam besi adalah: (1). Ikan manyung stasiun 1 sebesar 6,49 mg/kg; (2). Ikan manyung stasiun 2 sebesar 58,2 mg/kg; (3). Ikan manyung stasiun 3 sebesar 63,2 mg/kg. Dapat disimpulkan bahwa hasil pengujian
konsentrasi Pb pada ikan manyung masih di bawah nilai batas ambang baku Pb pada ikan berdasarkan SNI 7387:2009 yaitu 0,3 mg/kg dan konsentrasi Fe pada ikan manyung berada di atas nilai batas ambang baku Fe pada ikan berdasarkan BSN tahun 2009 tentang batas maksimum cemaran logam Fe dalam pangan yaitu 1 mg/kg.
ABSTRACT
PETRUS SINAGA. Heavy Metals Analysis of Lead (Pb) dan Iron (Fe) on Manyung Fish (Arius thalassinus) from Percut Sei Tuan Estuarine Waters Sumatera Utara, Under the guidance of Eri Yusni.
This research aims to determine the level of lead metal (Pb) and iron (Fe) pollution in manyung (Arius thalassinus) fish species in Percut Sei Tuan North Sumatra waters. The research method used is Atomic Absorbance Spectrophotometry (AAS) with dry ashing. In the results of the study it was found that the qualitative test positive fish contained lead (Pb) and iron (Fe). The results of quantitative testing showed that lead metal content was: (1). Station 1 many fish are <0.003 mg/kg; (2). Station oars by 2 <0.003 mg/kg; (3). Manyung Station 3 fish is <0.003 mg/kg. Quantitative test results obtained levels of ferrous metals are: (1). Station 1 many fish are 6.49 mg/kg; (2). Station 2 many fish are 58.2 mg/kg; (3). Station 3 many fish are 63.2 mg/kg. It can be concluded that the results of testing the Pb concentration in many oars are still below the standard threshold value of Pb in fish based on SNI 7387: 2009 which is 0.3 mg/kg and the Fe concentration in many oars is above the standard threshold value of Fe in fish based on BSN in 2009 concerning the maximum limit of Fe metal contamination in food which is 1 mg/kg.
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Kandis, 17 Februari 1997 Provinsi Riau. Berasal dari keluarga Batak, ayah saya bernama Morri Sinaga dan Ibu saya bernama Lismayani br Sihotang. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara.
Penulis mengawali pendidikan formal dari TK Simasturi tahun 2002, SDN 006 Ujung Tanjung Longhouse pada tahun 2003- 2009, SMPN 47 Siak pada tahun 2009-2012, dan menyelesaikan pendidikan menengah atas di sekolah SMA Santa Maria Pekanbaru pada tahun 2012-2015.
Penulis melanjutkan pendidikan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara melalui jalur SBMPTN (Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri). Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Balai Benih Ikan (BBI) Sibabangun. Selama mengikuti masa aktif perkuliahan, penulis menjadi asisten Laboratorium Fisika Kimia Air tahun 2017 dan Laboratorium Produktivitas Perairan tahun 2018. Penulis aktif menjadi anggota Ikatan Mahasiswa Manajemen Sumberdaya Perairan (IMASPERA), menjadi pengurus dan anggota selama masa aktif kuliah. organisasi Ikatan Mahasiswa Katolik (IMK). Penulis juga pernah mengikuti kegiatan Bakti BCA 2018 dan menerima beasiswa BCA Periode 2018/2019.
Dalam menyelesaikan studi di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, penulis melaksanakan penelitian dengan judul skripsi “Analisis Kandungan Logam Berat Timbal (Pb)
dan Besi (Fe) pada Daging Ikan Manyung (Arius thalassinus) di Perairan Estuari Percut Sei Tuan Sumatera Utara” yang dibimbin oleh Ibu Dr Eri Yusni M.Sc.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena berkat kasih-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Analisis Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) Pada Daging Ikan Manyung (Arius thalassinus) di Estuari Percut Sei Tuan Sumatera Utara”.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar Sarjana Perikanan di Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada ayah penulis yaitu bapak M.
Sinaga dan ibunda L. Sihotang yang tetap setia memberikan dukungan moril maupun materil sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada adik penulis Kornelius Pandapotan Sinaga dan Sella Naomi Sinaga yang telah memberikan dukunngan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak mungkin selesai tanpa bantuan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada
1. Ibu Dr. Eri Yusni, M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah membimbing, memberi arahan berharga dan motivasi kepada penulis dalam pengerjaan skripsi ini dan selaku Ketua Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, Medan.
2. Bapak Rusdi Leidonald, S.P, M.Sc dan Bapak Rizky Febriansyah Siregar S.Pi, M.Si sebagai dosen penguji yang telah memberikan masukan dan arahan kepada penulis.
3. Bapak dan Ibu dosen, staf pengajar dan pegawai di lingkungan Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
4. Bou Steven Sihombing, Tante Fajar Tinambunan, Bapak Dr Revandy Iskandar Muda Damanik M.Sc dan Oppung Boru Damanik sebagai orang tua saya selama saya kuliah di Universitas Sumatera Utara.
5. Saudara dan saudari saya yang tinggal di pasar 4 yaitu Gonzales Sinaga, Pedri Sinaga, Josua Sinaga, Kornelius Sinaga, Lauren Sinaga, Parade Sinaga, Hotma Sinaga, Sari Sinaga, dan Glori Sinaga yang telah memberikan semangat penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
6. Seluruh teman-teman seperjuangan angkatan 2015 Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan khususnya kepada teman-teman satu tim penelitian Percut yaitu Deswanti Sitanggang dan Mega Sartika S serta teman-teman terkasih Yaga Tiaka Halomoan, Evans Silalahi, Niko Saragih, Johan Sijabat, Putri Sibarani, Roida Aruan, Lila Meriskia, Okta Napitupulu, Sarawati Hutagalung yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
7. Kepada wanita spesial yang selalu menenmani dan memberikan semangat yaitu Sara Sopia Munthe.
Akhir Kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat sebagai dasar penelitian selanjutnya dan menjadi sumber informasi bagi semua pihak yang membutuhkan. Terima Kasih.
Medan, 17 Oktober 2019
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR TABEL... x
DAFTAR LAMPIRAN ... xi
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Perumusan Masalah ... 3
Kerangka Pemikiran ... 4
Tujuan Penelitian ... 6
Manfaat Penelitian ... 6
TINJAUAN PUSTAKA Ikan Manyung (Arius thalassinus) ... 7
Logam Berat ... 9
Timbal (Pb) ... 11
Besi (Fe) ... 13
Reaksi Logam Berat di Lingkungan Air ... 15
Parameter Fisika Kimia ... 19
Suhu ... 19
Derajat Keasaman (pH) ... 19
Oksigen Terlarut ... 20
Penerapan Spektrofotometri Serapan Atom ... 22
METODE PENELITIAN Waktu dan Lokasi Penelitian ... 23
Deskripsi Area ... 24
Alat dan Bahan Penelitian ... 26
Prosedur Penelitian ... 26
Pengukuran Fisika Kimia Air ... 26
Pengambilan Sampel Air ... 27
Analisis Sampel Air ... 27
Pengambilan Sampel Substrat ... 28
Analisis Sampel Substrat ... 28
Pengambilan Sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus) ... 29
Analisis Sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus) ... 29
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil ... 33
Pembahasan ... 37
Kondisi Lingkungan Perairan ... 37
Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Ikan ... 38
Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Air ... 40
Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Sedimen ... 41
Kandungan Logam Berat Besi (Fe) pada Ikan ... 42
Kandungan Logam Berat Besi (Fe) pada Air ... 43
Kandungan Logam Berat Besi (Fe) pada Sedimen ... 44
Upaya Pengendalian Pencemaran ... 45
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 47
Saran ... 47
DAFTAR PUSTAKA ... 48 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian ... 5
Gambar 2. Ikan Manyung (Arius thalassinus) ... 9
Gambar 3. Berbagai Sumber Pencemaran Limbah di Lingkungan ... 13
Gambar 4. Proses Masuknya Logam Berat ke Lingkungan Perairan ... 19
Gambar 5. Peta Lokasi Penelitian ... 23
Gambar 6. Stasiun I ... 24
Gambar 7. Stasiun II ... 25
Gambar 8. Stasiun III ... 25
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Kadar Normal dan Maksimum Logam Berat yang Masuk
ke Perairan ... 16
Tabel 2. Parameter yang diukur, Alat/Bahan, dan Tempat Pengukuran ... 27
Tabel 3. Data Pengukuran Panjang, Lebar dan Bobot ... 33
Tabel 4. Hasil Analisis Parameter Fisika Kimia ... 34
Tabel 5. Hasil Analisis Logam Berat Pb pada Ikan Manyung ... 35
Tabel 6. Hasil Analisis Logam Berat Fe pada Ikan Manyung ... 36
Tabel 7. Hasil Analisis Logam Berat Pb dan Fe pada Substrat dan Air ... 36
DAFTAR LAMPIRAN
No. Teks Halaman
1. Alat dan Bahan Penelitian ... 55
2. Pengukuran Kualitas Air ... 58
3. Alur Kerja Penelitian di Lapangan ... 59
4. Baku Mutu Air Laut Untuk Perairan Pelabuhan ... 60
5. Lampiran 5. Baku Mutu Sedimen ... 62
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ikan manyung (Arius thalassinus) adalah salah satu ikan yang hidup di perairan dasar (demersal) yang memiliki aspek potensi ekonomis penting, tergolong dalam famili Ariidae (Taunay et al, 2013). Sebagai ikan demersal, Ariidae berukuran besar sehingga cocok sebagai ikan pangan. Potensi ikan ini cukup besar, di mana data produksi tahun 2000 dari perairan Indonesia yang dilaporkan Departemen Kelautan dan Perikanan (2001) sebanyak 34.782 ton dengan nilai Rp. 12.483.739,00. Sedangkan data produksi terbaru tahun 2011 dilaporkan Departemen Kelautan dan Perikanan (2011) sebanyak 5.220,6 ton (Triajie dan Haryono, 2007).
Ikan manyung (A. thalassinus) adalah salah satu ikan dasar (demersal) yang hidup di air tawar, estuaria, dan air laut. Ikan ini mula-mula hidup di air tawar lalu beruaya ke perairan estuaria untuk memijah. Dalam ruayanya ini ikan manyung dapat mencapai ke perairan lepas. Penyebaran ikan manyung di perairan Indonesia adalah laut bebas Sumatera, Selatan Jawa, Selat Malaka, Timur Sumatera, Utara Jawa, Bali-Nusa Tenggara, Selatan dan Barat Kalimantan, Timur Kalimantan, Selatan Sulawesi Utara Sulawesi dan Maluku. Ikan manyung banyak ditemukan hampir di seluruh perairan pantai Indonesia terutama pantai yang ada muara sungai (estuari) yaitu pada dasar perairan muara sungai menuju laut pada kedalaman 20-100 m (Burhanuddin et al, 1987).
Ikan manyung (A. thalassinus) merupakan salah satu jenis ikan yang hidup di perairan estuari Percut Sei Tuan. Ikan ini menjadi salah satu komoditi yang cukup banyak digemari oleh masyarakat setempat. Masyarakat
memanfaatkan ikan ini dalam bentuk ikan olahan (ikan asap) ataupun ikan konsumsi.
Perairan estuari Percut Sei Tuan merupakan pertemuan sungai yang mengalir di Kabupaten Deli Serdang dan perairan laut Selat Malaka. Air sungai Percut digunakan untuk bahan baku air instalansi pengolahan air (WTP Mini PDAM Tirtanadi, keperluan mandi cuci kakus (MCK) serta sebagai tempat pendaratan kapal nelayan Percut Sei Tuan. Adapun limbah yang masuk ke sungai Percut seperti limbah industri, limbah domestik limbah pertanian serta limbah perikanan dapat menambah jumlah limbah yang masuk ke dalam badan perairan.
Pencemaran logam berat dapat merusak lingkungan perairan dalam hal stabilitas, keanekaragaman dan kedewasaan ekosistem. Kerusakan ekosistem perairan dari aspek ekologis akibat pencemaran logam berat dapat ditentukan oleh faktor kadar dan kesinambungan zat pencemaran logam berat dapat ditentukan oleh faktor kadar dan kesinambungan zat pencemar yang masuk dalam perairan sifat toksisitas dan biokonsentrasi. Pencemaran logam berat dapat merubah sistem komunitas perairan, jaringan makanan, tingkah laku, efek fisiologi, genetik, dan resistensi (Fadhlan, 2016).
Ikan diketahui sebagai bahan pangan salah satu sumber masukya logam berat dalam tubuh manusia. Pada lingkungan perairan, unsur-unsur logam walaupun kadarnya relatif rendah dapat diabsorbsi secara biologik oleh hewan air dan penyerapan tersebut akan terlibat dalam sistem jaringan makanan. Selanjutnya melalui proses transformasi, akan terjadi pemindahan dan peningkatan kadar unsur-unsur tersebut pada tropik level yang lebih tinggi (Ridwan, 2011).
Pesatnya perkembangan industri rumah tangga, pertanian dan pariwisata telah mengakibatkan peningkatan pencemaran sungai, danau dan laut dengan logam berat yang telah diidentifikasi sebagai bahaya lingkungan yang signifikan untuk ikan dan manusia. Akibat pencemaran logam berat itu menyebabkan penurunan tingkat kesehatan manusia seperti dapat merusak sel yaitu menyebabkan mutasi gen, menimbulkan kanker dan apabila terpapar dalam jumlah konsentrasi yang tinggi dapat menyebabkan kematian. Pada perairan estuari Percut Sei Tuan terdapat beberapa industri yang memungkinkan terjadinya pencemaran logam berat. Oleh karena itu maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besaran kandungan logam berat timbal dan besi pada daging ikan manyung (A. thalassinus) yang hidup di perairan estuari Percut Sei Tuan.
Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang di atas, permasalahan yang dapat dikaji dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Berapakah besar konsentrasi logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada spesies ikan manyung (Arius thalassinus) di perairan Estuari Percut Sei Tuan?
2. Berapakah besar konsentrasi logam berat pada air dan sedimen?
3. Berapakah besar standar baku mutu konsentrasi logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada air, sedimen dan spesies ikan manyung (Arius thalassinus) di perairan Estuari Percut Sei Tuan sudah melebihi standar baku mutu logam berat pada ikan tersebut.
Kerangka Pemikiran
Sumber logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) diperkirakan masuk ke dalam perairan Percut Sei Tuan adalah limbah industri, limbah pertanian, limbah domestik, dan kawasan industri pariwisata. Objek yang diteliti adalah kualitas air, sedimen dan biota perairan ikan manyung. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis kandungan logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) dalam daging ikan manyung (A. thalassinus) dan pengamatan kualitas air yang ada di perairan Estuari Percut Sei Tuan.
Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan, dan manyung (A. Thalassinus) banyak ditemukan dan didapatkan di sekitar perairan Percut Sei Tuan. Penduduk sekitar banyak memanfaatkan ikan tersebut sebagai ikan konsumsi dan menjadi salah satu komoditi yang memiliki nilai ekonomis untuk masyarakat di daerah tersebut. Mengingat hal tersebut, maka perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui sejauh mana kontaminasi logam berat timbal (Pb) dan Besi (Fe) dalam tubuh ikan manyung mengingat ikan tersebut menjadi ikan konsumsi bagi masyarakat di perairan Estuari Percut Sei Tuan.
Gambar 1.
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Penelitian
Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan sebagai berikut:
1. Untuk mengetahui tingkat konsentrasi logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada daging ikan manyung (Arius thallasinu) pada perairan Estuari Percut Sei Tuan.
Aktivitas Masyarakat
Perairan Estuari Percut Sei Tuan
Limbah Industri, Limbah Pertanian, Limbah Domestik, limbah Objek Pariwisata
Pencemaran Logam Berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe)
Air Biota Perairan Ikan
Manyung (Arius thallasinus) Analisis Kandungan Logam Berat Timbal
(Pb) dan Besi (Fe) di Daging Ikan Manyung
Penyesuaian terhadap Baku Mutu SNI
Subsrat
Kualitas air Parameter Fisika (suhu, kecerahan air, salinitas,
kedalaman air Parameter Kimia (pH, oksigen terlarut, timbal,
besi
Sesuai Tidak Sesuai
2. Untuk mengetahui konsentrasi logam berat pada air dan sedimen.
3. Untuk mengetahui standar baku mutu logam timbal (Pb) dan besi (Fe) pada air, sedimen dan ikan manyung (Arius thalassinus) pada perairan Estuari Percut Sei Tuan.
Manfaat Penelitian
Manfaat yang diperoleh dari penelitian adalah memberikan informasi mengenai kandungan logam berat timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada air, sedimen dan daging ikan manyung di perairan Percut Sei Tuan, sebagai rujukan dalam kegiatan pengelolaan lingkungan di perairan estuari Percut Sei Tuan dan dapat dilakukan penelitian selanjutnya yang memiliki relevansi dengan penelitian ini.
TINJAUAN PUSTAKA
Ikan Manyung (Arius thalassinus)
Ikan manyung (Arius thalassinus) adalah salah satu ikan yang hidup di perairan dasar (demersal) yang memiliki aspek potensi ekonomis penting, tergolong dalam famili Ariidae (Taunay et al, 2013). Sebagai ikan demersal, Ariidae berukuran besar sehingga cocok sebagai ikan pangan. Potensi ikan ini cukup besar, di mana data produksi tahun 2000 dari perairan Indonesia yang dilaporkan Departemen Kelautan dan Perikanan (2001) sebanyak 34.782 ton dengan nilai Rp. 12.483.739,00. Sedangkan data produksi terbaru dilaporkan Departemen Kelautan dan Perikanan pada tahun 2011 adalah sebanyak 5.220,6 ton (Triajie dan Haryono, 2007).
Ikan manyung (Arius thalassinus) sebagai ikan ekonomis, memiliki potensi yang banyak selain sebagai ikan pangan, dapat juga diolah menjadi ikan asin yang disebut juga jambal roti. Ikan ini memiliki banyak nama yang berbeda- beda berdasarkan daerahnya. Daerah Jawa dikenal dengan sebutan ikan manyong, pada daerah Jawa Barat atau Jakarta disebut ikan manyung, manyung kerbi atau duri utik. Pada daerah Sumatera Selatan disebut ikan gagak putih, pada daerah Riau disebut duri padi atau duri utek, pada daerah Kalimantan Barat disebut ikan gugup dan di daerah Sulawesi Selatan disebut ikan barukang (Zainuddin, 2010).
Ikan manyung adalah salah satu ikan dasar (demersal) yang hidup di air tawar, estuaria, dan air laut. Ikan ini mula-mula hidup di air tawar lalu beruaya ke perairan estuaria untuk memijah. Dalam ruayanya ini ikan manyung dapat mencapai ke perairan lepas. Penyebaran ikan manyung di perairan Indonesia dapat ditemukan pada laut bebas Sumatera, Selatan Jawa, Selat Malaka, Timur
Sumatera, Utara Jawa, Bali-Nusa Tenggara, Selatan dan Barat Kalimantan, Timur Kalimantan, Selatan Sulawesi Utara Sulawesi dan Maluku. Ikan manyung banyak ditemukan hampir di seluruh perairan pantai Indonesia terutama pantai yang ada muara sungai (estuari) yaitu pada dasar perairan muara sungai menuju laut pada kedalaman 20-100 m (Burhanuddin et al, 1987).
Menurut Saanin (1984), klasifikasi ikan manyung adalah sebagai berikut:
Kingdom : Animalia Filum : Chordata Kelas : Pisces Ordo : Ostariophsi Famili : Ariidae Genus : Arius
Spesies : Arius thalassinus
Ikan manyung mempunyai bentuk tubuh dengan kepala depres dan tubuh kompres. Ikan ini memiliki sirip yang lengkap yaitu sirip punggung (dorsal fin), sirip perut (ventral fin), sirip dada (pectoral fin), sirip anus (anal fin) dan sirip ekor (caudal fin). Ciri khusus ikan ini adalah adanya adifose fin yaitu sirip tambahan yang berupa lemak yang terletak di belakang sirip punggung dorsal dan tidak berhubungan, serta terletak berhadapan dengan sirip anus (anal).
Panjang ikan ini berkisar antar 25-70 cm (Ridwan dan Brojo, 1985).
Selain bernilai ekonomis, ikan-ikan demersal termasuk ikan manyung memiliki nilai gizi yang tinggi dan warna daging putih kemerahan yang tidak kalah bila dibandingkan dengan jenis-jenis ikan ekonomis penting (table fish)
yang selama ini dikenal dengan harga yang cukup ekonomis, untuk ikan manyung harga per kilogramnya mencapai Rp. 16.000 – Rp. 18.000 (Taunay et al, 2013).
Gambar 2. Ikan Manyung (Arius thalassinus).
Ikan manyung (A. thalassinus) memiliki ciri-ciri mempunyai duri pada sirip dada dan sirip punggung depan. Sirip punggung belakang bentuknya kecil dan tidak berjari sirip yang dikenl dengan sirip lemak. Memiliki sungut sebanyak tiga pasang yakni dua passang pada rahang bawah dan satu pasang pada rahang atas. Ikan manyung hidup di perairan estuari dan laut. Kebanyakan ikan ini hidup di dua habitat yaitu mula-mula di air tawar lalu beruaya ke perairan estuari untuk memijah. Ruaya ikan manyung ini sampai ke laut lepas. Ikan manyung masuk ke dalam kelompok ikan demersal besar (Djuhanda, 1981).
Ikan manyung di daerah percut Sei Tuan merupakan ikan demersal yang beruaya dari perairan tawar menuju ke estuari untuk memijah. Biasanya ikan ini bisa sampai perairan lepas. Burhanuddin et al (1987) mengatakan ikan manyung adalah salah satu ikan dasar (demersal) yang hidup di air tawar, estuaria, dan air laut. Ikan manyung merupakan salah satu ikan demersal yang ukurannya relattif besar. Ikan ini memiliki sirip yang lengkap dan memiliki sirip tambahan pada bagian belakang sirip punggung yang keras. Sirip tambahan ini berguna untuk mencari makanan dan menghindari predator. Hal ini sesuai dengan Ridwan dan
Brojo (1985) yang mengatakan bahwa Ikan manyung mempunyai bentuk tubuh dengan kepala depres dan tubuh kompres. Ikan ini memiliki sirip yang lengkap yaitu sirip punggung (dorsal fin), sirip perut (ventral fin), sirip dada (pectoral fin), sirip anus (anal fin) dan sirip ekor (caudal fin). Ciri khusus ikan ini adalah adanya adifose fin yaitu sirip tambahan yang berupa lemak yang terletak di belakang sirip
punggung.
Logam Berat
Logam adalah unsur kimia yang siap membentuk ion (kation) dan memiliki ikatan logam. Logam merupakan salah satu dari tiga kelompok unsur yang dibedakan oleh sifat ionisasi dan ikatan bersama dengan metaloid dan nonlogam. Dalam tabel sistem periodik bahan kimia, beberapa logam terkenal adalah aluminium, tembaga, emas, besi, timah, perak, titanium, uranium, dan seng (Badan Pengawas Obat dan Makanan RI, 2010).
Logam berat merupakan logam yang mempunyai berat jenis (specific gravity) 5 atau lebih dengan nomor atom antara 21 (scandium) dan 92 (uranium)
dari sistem periodik. Terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi ini yang telah teridentifikasi masuk dalam logam berat.
Logam berat merupakan polutan berbahaya bagi makhluk hidup yang terkontaminasi oleh unsur ini. Hal ini dikarenakan unsur logam berat tidak dapat dihancurkan atau dengan kata lain selalu ada di alam. Selain itu logam berat juga memiliki kemampuan daya racun yang tinggi dan dapat terakumulasi pada jaringan tubuh makhluk hidup sehingga keberadaannya di lingkungan sangat tidak diharapkan (Napitu, 2012).
Logam berat merupakan komponen alami di tanah. Komponen ini tidak dapat didegradasi (non degradable) ataupun dihancurkan. Senyawa logam berat dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui makanan, air minum dan udara.
Pada kadar yang rendah, logam berat diperlukan oleh makhluk hidup untuk proses metabolisme dan fisiologi tubuh. Hal ini biasa dikenal dengan istilah trace element, yaitu elemen kimia yang dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam jumlah
yang sangat kecil (kurang dari 0,1% dari volume). Logam berat dapat menjadi berbahaya atau beracun ketika dalam kadar berlebihan di dalam tubuh (Jaishankar et al, 2014).
Keracunan logam berat dapat merusak syaraf pusat, menggangu komposisi darah, paru-paru, ginjal, hati dan organ-organ vital lainnya. Pemaparan dalam waktu lama dapat menurunkan proses degeneratif fisik, otot, dan saraf. Alergi juga dapat timbul dari kontak berulang dengan beberapa logam, atau komponennya dapat menyebabkan karsinogenitas. Sumber utama logam berat adalah pertambangan, industri seperti pengecoran, pengilangan minyak, petrokimia, industri kimia, pipa besi yang terbuang, gas pembuangan bermotor dan juga pertambangan batubara (Dinis, 2011).
Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat dapat dibedakan menjadi logam berat esensial dan logam berat non esensial. Logam berat esensial dapat diartikan sebagai logam berat yang dalam jumlah tertentu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan toksik atau racun, sebagai contoh Zn, Cu, Fe, Co, Mn dan Se. Sedangkan logam non esensial adalah logam yang beracun (toxic metal) yang keberadaannya dalam
tubuh masih belum diketahui manfaatnya, sebagai contoh Hg, Cd, Pb, Sn, dan As (Direktorat Pengawasan Produk dan Bahan Berbahaya Bada POM-RI, 2010).
Timbal (Pb)
Timbal atau yang lebih dikenal dengan timah hitam dan dalam bahasa latin disebut dengan plumbum, disingkat dengan Pb. Timbal pada tabel periodik terdapat pada golongan XIV P, periode VI, memiliki nomor atom 82 dengan berat atom 207,20 g/mol (Cotton dan Wilkinson, 1989).
Timbal adalah logam berkilau berwarna putih kebiruan atau kelabu keperakan. Logam ini memiliki nomor atom 82, bobot atom 207,20 g/mol, titik leleh 3270C, dan titik didih 17550C (Badan Standar Nasional, 2009). Timbal (Pb) mulai pudar atau kusam ketika kontak dengan udara kemudian membentuk campuran kompleks sesuai kondisi (Jaishankar et al, 2014).
Logam berat timbal (Pb) banyak digunakan dalam industri, seperti industri pembuatan baterai, amunisi, pelapis kabel, pipa berwarna dan campuran dalam pembuatan pelapis keramik, serta bahan bakar (Fardiaz, 2002). Menurut WHO (2010), timbal merupakan logam berat berwarna abu-abu kebiruan. Timbal memiliki titik leleh yang rendah sehngga mudah dicetak dan dibentuk dan juga dapat berkombinasi dengan logam lain membentuk logam paduan. Saat ini timbal terdapat luas dalam beragam produk seperti pipa, baterai, tinta dan cat, kaca, amunisi dan pelapis kabel.
Gambar 3. Berbagai Sumber Pencemaran Limbah di Lingkungan. Sumber Irianti et al, 2017
Timbal (Pb) merupakan salah satu jenis logam berat yang dapat menyebabkan pencemaran perairan. Perairan yang telah tercemar oleh Pb akan berdampak pada organisme perairan. Logam timbal dapat masuk ke tubuh organisme melalui rantai makanan, insang, atau difusi melalui permukaan kulit.
Akibatnya logam itu dapat terserap dalam jaringan, tertimbun dalam jaringan (bioakumulasi) dan pada konsentrasi tertentu akan dapat merusak organ-organ dalam jaringan tubuh (Palar, 1994).
Timah hitam hitam di perairan dapat ditemukan dalam bentuk terlarut dan tersuspensi. Kelarutan timbal dalam air cukup rendah sehingga kadarnya relatif sedikit. Bahan baar yang mengandung timbal memberikan dampak yang berarti bagai keberadaan unsur tersebut di perairan. Kadar toksisitas timbal di badan perairan dipengaruhi oleh kesadahan, pH, alkalinitas, dan kadar oksigen (Effendi, 2003).
Logam berat timbal sangat beracun, mempunyai sifat bioakumulatif dalam tubuh organisme air, dan akan terus diakumulasi hingga organisme tersebut tidak mampu lagi mentolerir kandungan logam berat timbal dalam tubuhnya (Connell dan Miller, 1995). Karena sifat bioakumulatif logam berat timbal, maka bisa terjadi konsentrasi logam tersebut dalam bentuk terlarut dalam air adalah rendah, dalam sedimen semakin meningkat akibat proses-proses fisika, kimia dan biologi perairan, dan dalam tubuh hewan air meningkat sampai beberapa kali lipat (biomagnification).
Besi (Fe)
Besi adalah logam dengan nomor atom 26 dan massa atom 55,85. Pada urutan sistem periodik unsur, besi terletak pada periode 4 golongan VIII B. besi melebur pada suhu 15350 C, titik didihnya 30000 C, dengan mempunyai densitas 7,87 g/cm3. Wujud besi murni berwarna putih perak, yang kukuh dan liat, namun pada umumnya sulit ditemukan besi dalam bentuk murni, kebanyakan mengandung sejumlah kecil karbida, silisida, fosfida, dan sulfida serta sedikit grafit zat-zat pencemar (Ahmad dan Indrowuryatno, 2004).
Logam Fe termasuk dalam salah satu jenis logam berat esensial di mana dalam jumlah tertentu dibutuhkan oleh makhluk hidup. Namun kadar Fe bila melebihi baku mutu maka dapat berdampak buruk bagi lingkungan dan kesehatan masyarakat. Logam besi dengan konsentrasi tertentu dalam air dapat menimbulkan rasa atau bau logam pada air tersebut. Hal ini tentu saja dapat merusak estetika air yang diperuntukkan dalam kegiatan sehari-hari. kandungan logam berat yang menumpuk pada air akan masuk ke dalam sistem rantai makanan, kemudian terakumulasi dalam tubuh dan dapat menimbulkan efek yang
buruk bagi kesehatan dan dapat mengganggu proses metabolisme tubuh (Rachmawati et al, 2016).
Buangan limbah industri baik itu industri rumah tangga, industri pertanian dan industri pabrik yang mengandung logam berat besi (Fe) bukan hanya bersifat toksik terhadap tumbuhan, tetapi juga terhadap hewan dan manusia. Hal ini berkaitan erat dengan sifat-sifat logam berat yang sulit didegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan. Logam berat tersebut kemudian terakumulasi dalam biota perairan seperti pada ikan, kerang, udang, dan pada sedimen (Supriyantini dan Endrawati, 2015).
Tingginya kandungan logam berat besi (Fe) akan berdampak terhadap kesehatan manusia di antaranya bisa menyebabkan keracunan (muntah), kerusakan usus, penuaan dini hingga kematian mendadak, radang sendi, cacat lahir, gusi berdarah, kanker, sirosis ginjal, sembelit, diabetes, diare, pusing, mudah lelah, hepatitis, hipertensi dan insomnia (Parulian, 2009).
Keracunan logam berat besi terjadi dalam empat tahap. Tahap pertama yang terjadi setelah 6 jam dari overdosis besi ditandai dengan efek gastrointestinal seperti muntah dan diare Tahap kedua berlangsung dalam waktu 6 sampai 24 jam dari overdosis dan dianggap sebagai periode laten, periode pemulihan medis jelas.
Tahap ketiga terjadi antara 12-96 jam setelah timbulnya gejala klinis tertentu.
Tahap ini ditandai dengan guncangan, hipotensi, lesu, takikardia, nekrosis hati, asidosis metabolik dan kadang-kadang kematian. Tahap keempat terjadi dalam 2- 6 minggu overdosis besi. Tahap ini ditandai dengan pembentukan ulserasi gastrointestinal dan pengembangan striktur. Penyerapan zat besi berlebih merupakan masalah serius di negara-negara maju dan makan daging dan
meningkatkan risiko kanker. Pekerja yang sangat terpapar asbes yang berisi hampir 30% (Hillman, 2001).
Reaksi Logam Berat di Lingkungan Air
Logam berat merupakan zat polutan lingkungan yang paling sering dijumpai dalam perairan. Terdapat kandungan logam berat dalam organisme mengindikasikan adalanya sumber logam berat yang berasal dari alam atau aktivitas manusia. Kegiatan industri yang intensif dan aktivitas manusia seperti kegiatan pertambangan, industri penggilingan dan industri manufaktur telah mengakibatkan pelepasan limbah logam berat ke badan perairan (Dahlia, 2006).
Pada kadar yang tinggi logam berat dapat mengakibatkan kematian berbagai jenis biota perairan. Dalam kadar yang rendah logam berat juga dapat mengakibatkan kematian makhluk hidup, namun dengan proses akumulasi terlebih dahulu didalam tubuh biota yang terpapar logam berat tersebut (Palar, 1994). Menurut Hutagalung (1997), adanya peningkatan kadar yang melebihi ambang batas logam berat didalam air dapat bersifat toksik bagi organisme. Selain bersifat toksik, logam berat juga akan terakumulasi dalam sedimen dan biota melalui proses gravitasi, biokonsentrasi, bioakumulasi dan biomagnifikasi.
Kadar logam berat dapat meningkat jika terjadi peningkatan limbah yang mengandung logam berat masuk ke dalam perairan tawar, payau (estuari) dan laut. Limbah ini dapat berasal dari aktivitas manusia yang berasal dari pembuangan sampah kapal-kapal, penambangan logam di laut dan lain-lain dan yang berasal dari darat seperti limbah perkotaan, pertambangan, pertanian dan
perindustrian. Kadar normal dan maksimum logam berat dapat dilihat pada tabel 1. Kadar Normal dan Maksimum Logam berat yang Masuk ke Perairan.
Unsur Kadar (ppm)
Normal (A) Maksimum (B)
Kadmium (Cd) 0,00011 0,01
Timbal (Pb) 0,00003 0,01
Tembaga (Cu) 0,002 0,05
Sumber Hutagalung (1991)
Menurut Cai et al, (1995) masuknya logam berat ke dalam muara dapat melaului berbagai cara yaitu.
1. Aliran dari daerah hulu sungai akibat erosi yang disebabkan oleh gerakan gelombang air.
2. Aliran dari laut-dalam yang termasuk logam didalamnya yang dilepaskan gunung berapi di laut-dalam, serta dari partikel atau endapan akibat proses kimiawi
3. Aliran yang berasal dari lingkungan sekitar muara. Termasuk logam yang diangkat kedalam atmosfer sebagai partikel debu.
Sedangkan masuknya logam berat yang berasal dari aktifitas manusia ke dalam lingkungan perairan antara lain:
1. Hasil buangan kegiatan rumah tangga
2. Limbah industri yang tidak terkontrol. Beberapa limbah industri mengandung logam berat yang akan mengalir ke sungai dan akhirnya sampai di muara dan mengendap jadi sedimen
3. Aliran langsung lumpur minyak yang terkandung didalamnya beberapa logam berat dengan konsentrasi cukup tinggi yang terbuang sampai ke muara dan mengendap jadi sedimen.
Adanya tingkatan rantai makanan menjadikan logam berat dapat berpindah dari lingkungan ke organisme, dan pada akhirnya dari organisme satu ke organisme yang lain (Yalcin et al, 2008). Pengendapan logam berat di perairan yang sudah dijelaskan sebelumnya akan membentuk sedimentasi. Biota laut yang alamiahnya mencari makan di dasar perairan seperti udang, kerang, kepiting dan ikan berisiko sangat besar untuk terkontaminasi logam berat tersebut. Dengan adanya hierarki rantai makanan, biota laut yang mengandung oleh logam berat tersebut dikonsumsi oleh manusia yang akan meracuni tubuh manusia itu sendiri.
Toksisitas logam berat dalam lingkungan laut telah menjadi perhatian utama karena mempunyai potensi risiko yang tinggi bagi sejumlah flora dan fauna, termasuk manusia, melalui rantai makanan (Boran &Altinox, 2010).
Logam berat masuk ke dalam jaringan tubuh biota laut melalui beberapa jalan, yaitu saluran pernafasan (insang), saluran pencernaan (usus, hati, ginjal) maupun penetrasi melalui kulit. Proses-prose masuknya logam berat ke dalam jaringan tubuh dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Proses Masuknya Logam Berat ke Lingkungan Perairan. (Adhani dan Husaini 2017).
biota Zat Pencemar
Diencerkan dan diedarkan oleh
Dibawa oleh Masuk ke
Ekosistem laut
Diperkaitkan olah
Arus laut
Proses Fisik dan Kimiawi Proses
Biologi
absorbsi
Pengendapan
Pertukaran
Diserap Ikan Diserap Plankton Diserap Rumput
Zooplankton n
Avertebrata/Benthos
Ikan dan Manusia
Sedi menta
si
Parameter Fisika Kimia Suhu
Suhu merupakan faktor penting dalam pengaturan proses kehidupan dan penyebaran organisme. Kehadiran spesies tertentu dalam suatu wilayah memerlukan kondisi suhu tertentu pula. Suhu tidak hanya berpengaruh pada kegiatan metabolisme organisme saja, melainkan juga terhadap aktifitas senyawa- senyawa kimia terlarut (Napitu, 2012). Untuk logam berat sendiri, menurut Hutagalung (2001) mengatakan bahwa suhu berkorelasi positif dengan toksisitas logam berat, dimana peningkatan suhu akan menyebabkan toksisitas dari suatu logam berat meningkat.
Peningkatan suhu dapat menyebabkan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air. Peningkatan suhu sebesar 10ºC menyebabkan konsumsi oksigen meningkat sekitar 2-3 kali lipat. Kisaran suhu optimum bagi pertumbuhan fitoplankton di perairan adalah sebesar 20ºC - 30ºC. Perubahan suhu lingkungan yang disebabkan oleh polusi panas akan memberikan suatu dampak terhadap keberhasilan ekosistem untuk terus hidup. Ekosistem tropis adalah yang paling rentan terhadap pengaruh buruk yang dihasilkan oleh penambahan panas dan kenaikan suhu (Effendi 2003).
Derajat Keasaman (pH)
Variasi nilai derajat keasaman (pH) pada perairan terbuka relatif stabil pada kisaran 7,5-8,4. Nilai pH di estuari banyak dipengaruhi oleh masukan senyawa peubah suasana asam-basa dari luar misalnya sungai. Umumnya senyawa dari luar yang masuk ke daerah estuaria memiliki kisaran pH <6,7 atau
>8,5 (National Technical Advisory Committe-NTAC 1980). Dan kisaran pH di perairan estuari tropis umumnya 6-9.
Nilai pH dipengaruhi oleh suhu, proses metabolisme, ion-ion dalam air dan kandungan oksigen terlarut. Nilai pH juga mempengaruhi reaksi kimia, sehingga sifat kimia senyawa tersebut berubah. Biasanya perubahan nilai pH tertentu pada suatu senyawa dapat menjadi bersifat toksik atau racun bagi biota perairan. Secara umum logam berat akan meningkat toksisitasnya pada pH rendah, sedangkan pada pH tinggi logam berat akan mengalami pengendapan (Kadang, 2005).
Oksigen Terlarut
Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Kadar oksigen yang terlarut di perairan dapat berfluktuasi secara harian dan musiman, tergantung pada percampuran (mixing), pergerakan massa air, aktivitas fotosintesis, respirasi dan limbah yang masuk ke badan air. Kebutuhan organisme akuatik terhadap oksigen terlarut sangat tinggi, sehingga kandungan oksigen terlarut yang cukup sangat berarti bagi kehidupan organisme akuatik. Proses dekomposisi bahan organik dan oksidasi bahan anorganik oleh dekomposer dapat mengurangi kadar oksigen terlarut sehingga mencapai nol atau anaerob.
Konsentrasi oksigen yang aman bagi kehidupan harus berada diatas titik kritis dan tidak terdapat bahan lain yang bersifat racun. Proses metabolisme dalam tubuh juga membutuhkan oksigen dalam jumlah banyak dengan meningkatnya suhu perairan. Terdapat suatu hubungan antara kadar oksigen dengan suhu, dimana semakin tinggi suhu, maka kelarutan oksigen semakin berkurang. Peningkatan suhu sebesar 1ºC akan meningkatkan konsumsi oksigen sebesar 10%. Hampir
semua organisme akuatik menyukai kondisi dengan kelarutan oksigen > 5 mg/liter (Effendi, 2003).
Penerapan Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada sifat unsurnya. Sebagai contoh kalium menyerap cahaya pada panjang gelombang 766,5 nm; kalsium menyerap cahaya pada panjang gelombang 422,7 nm; natrium menyerap cahaya pada panjang gelombang 589,0 nm dan magnesium menyerap cahaya pada panjang gelombang 285,2 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi (Rohman, 2007).
Spektrofotometri serapan atom ditemukan oleh Walh dan Alkernande dan Melatz pada awal sampai pertengahan 1950an. Spektrofotometri serapan atom merupakan teknik yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi unsur logam dan metaloid dengan konsentrasi yang sangat kecil (µg/ml) dalam unsur atau logam pada variasi sampel yang luas, pengaplikasiannya untuk mengidentifikasi unsur pada biological, klinikal, lingkungan, makanan dan sampel geologikal (Settle, 1997).
Menurut BKIPM (2016), baku mutu air dan hasil pengolahan perikanan untuk logam berat besi adalah 0,3 mg/l. Pada Pb, kadar maksimum yang diperbolehkan adalah 0,01 mg/l.
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Mei - Juni 2019 yang meliputi pengambilan sampel air, sedimen dan ikan Manyung (A. thalassinus) di perairan Estuari Percut Sei Tuan. Pengukuran kualitas air untuk parameter fisika dan kimia akan dilakukan secara langsung dilapangan (in situ). Sedangkan untuk analisis logam berat sampel air, sedimen dan Ikan Manyung (A. thalassinus) dilakukan secara ex situ di laboratorium BARISTAND (Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan) dengan metode Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).
Adapun peta lokas penelitian dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 5. Peta Lokasi Penelitian Perairan Estuari Percut Sei Tuan
Deskripsi Area Stasiun I
Stasiun ini memiliki kondisi mangrove dan perairan laut terbuka yang sangat baik dan pada lokasi ini tidak ditemukan adanya kegiatan masyarakat.
Jarak antara stasiun I, dan stasiun III juga berkisar kurang lebih 1500 meter. Jarak antara stasiun I dan II adalah kurang lebih 820 meter. Stasiun I dapat ditempuh dengan menggunakan perahu nelayan. Lokasi ini berada pada koordinat 03°43'29,6" LU dan 098°47'29,0" BT Gambar 6.
Gambar 6. Stasiun 1
Stasiun II
Stasiun ini berada di sekitar kebun kelapa sawit. Jarak dari stasiun I dan Stasiun II adalah kurang lebih 820 meter. Stasiun II dapat ditempuh dengan menggunakan kapal nelayan. Stasiun ini berada pada titik koordinat 03°43'09,1"
LU dan 098°47'32,7" BT gambar 7.
Gambar 7. Stasiun 2
Stasiun III
Stasiun ini merupakan stasiun yang berada dekat dengan pemukiman rumah warga, tempat pembongkaran hasil penangkapan nelayan dan tempat bersandarnya perahu nelayan. Lokasi ini berjarak sekitar kurang lebih 20 meter dari Tempat Pelelangan Ikan (TPI). Stasiun ini berada pada titik koordinat 03°42'59,21" LU dan 098°47'08,11" BT dapat dilihat pada gambar 8.
Gambar 8. Stasiun 3
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Global Positioning System (GPS), papan skala, jaring ikan, echman grab, timbangan analitik, kertas
milimeter, sechi disk, kertas label, tali plastik, tool box, cool box, kamera, alat tulis, plastik bening, pisau, botol sample air, termometer, refraktometer, pH meter, DO meter, pipet tetes, cawan porselen, oven, hot plate (alat pemanas), tabung reaksi, gelas ukur, gelas piala, kaca arloji, botol polietilen, alat penumbuk (gerusan), erlenmeyer, beaker glass, pipet volumetri, labu ukur, corong kaca, botol kaca, kertas saring, spuit, meteran, pengaduk dan Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).
Bahan-bahan yang digunakan adalah Ikan Manyung (A. thalassinus) sampel air dan sedimen, larutan asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3) pekat, asam klorat (HClO4)), akuades (digunakan dalam proses pengenceran), akuabides (digunakan dalam proses destruksi/ penghancuran), larutan standar Pb dan Fe, dan kertas tissue.
Prosedur Penelitian
a.) Pengukuran Kualitas Air (Fisika Kimia Air)
Pengukuran parameter fisika dan kimia dilakukan dengan dua cara, yakni secara langsung dilapangan (in situ) dan secara tidak langsung (eksitu).
Pengukuran langsung dilapangan (in situ) dilakukan terhadap parameter suhu air, kecerahan air, salinitas air, kedalaman air, pH air. dan oksigen terlarut.
Kandungan logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada air, dan ikan manyung (A. thalassinus) dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri (BARISTAND) Medan. Parameter kualitas air yang diamati disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Parameter yang diukur, alat/bahan, dan tempat pengukuran
Parameter Alat/ Bahan yang
digunakan
Metode pengukuran I. FISIKA
Suhu perairan (ºC) termometer Hg in situ
Kecerahan air (cm) Sechi disk in situ
Salinitas air (‰) Refraktometer in situ
Kedalaman air (m) kayu berskala in situ
II. KIMIA
pH air pH meter in situ
Oksigen terlarut (mg/l) DO meter in situ
Timbal (Pb) Besi (Fe)
AAS AAS
ex situ ex situ
b.) Pengambilan Sampel Air
Pengambilan sampel air dilakukan secara langsung di lapangan dengan mengambil sebanyak 1500 ml air per setiap stasiun untuk analisis logam berat timbal (Pb) dan besi (Fe) pada air, kemudian dimasukkan kedalam botol sampel air dan diletakkan dalam cool box.
c.) Analisis Sampel Air
Analisis sampel air dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri (BARISTAND) Medan berpedoman pada SNI 19-2896-1998. Adapun analisis tersebut adalah sebagai berikut:
1. Sampel air disaring menggunakan kertas saring dan kemudian diukur 100 ml.
2. Setelah itu sampel air ditambahkan 10 ml larutan HNO3 pekat.
3. Kemudian dipanaskan dalam wadah Erlenmeyer diatas hot plate sampai volumenya berkurang menjadi 35 ml, kemudian diendapkan.
4. Sampel air ditambahkan aquades sampai volume 50 ml.
5. Sampel air disaring dengan kertas saring whatman.
6. Lalu sampel air yang sudah disaring, dimasukkan ke dalam tabung reaksi.
7. Larutan yang diperoleh siap untuk dianalisis dengan menggunakan alat Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).
d.) Pengambilan Sampel sedimen
Pengambilan sampel sedimen dilakukan secara langsung di lapangan dengan menggunakan echman grab mengambil sebanyak 500 gram per setiap stasiun. Sampel sedimen diberi label pada setiap pengambilan setiap stasiun.
Kemudian sampel sedimen dimasukkan ke dalam coolbox.
e.) Analisis Sampel Sedimen
Analisis sampel sedimen dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri (BARISTAND) Medan berpedoman pada SNI 19-2896-1998. Adapun analisis tersebut adalah sebagai berikut:
1. Sampel dipreparasi dimulai dengan membuang benda-benda asing seperti potongan plastik, daun atau benda lainnya yang bukan contoh uji
2. Kemudian timbang sampel sedimen masing-masing seberat ±5 g
3. Setelah itu panaskan sampel dalam furnace selama 5-6 jam sampai sampel berwarna putih.
4. Sampel ditambahkan akuades sebanyak 10 ml. Lalu ditambahkan HClO4 sebanyak 5 ml.
5. Sampel kemudian dipanaskan kembali di atas hot plate sampai muncul uap putih (mendidih)
6. Setelah dingin sampel sedimen disaring dengan kertas saring whatman sampai volume 50 ml.
7. Sampel sedimen yang telah disaring dipindahkan ke dalam tabung reaksi.
8. Kemudian sampel siap dianalisis dengan menggunakan AAS.
f.) Pengambilan Sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus)
Pengambilan sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus) dilakukan pada setiap titik lokasi stasiun di perairan Estuari Percut Sei Tuan. Pengambilan sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus) dilakukan secara langsung dilapangan dengan menggunakan jaring sebanyak 12 Ikan Manyung (Arius thalassinus) dengan rincian 4 ekor ikan per stasiun dengan berat tubuh masing- masing kurang lebih 250 gr, untuk analisis logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) Ikan Manyung (Arius thalassinus). Ikan Manyung (Arius thalassinus) yang didapat dibersihkan kemudian dimasukkan kedalam coolbox.
Metode pengambilan sampel dilakukan dengan cara sampling purposif yang dikenal juga sebagai sampling pertimbangan, dimana sampel ditentukan atasdasar pertimbangan bahwa sampel yang diambil dapat mewakili populasi (Sudjana, 2009).
g.) Analisis Sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus)
Analisis sampel Ikan Manyung (Arius thalassinus) dilakukan di Balai Riset dan Standarisasi Industri (BARISTAND) Medan berpedoman pada SNI 19- 2896-1998. Adapun analisis tersebut adalah sebagai berikut:
1. Sampel dipreparasi dimulai dengan membersihkan dari sisik dan isi perutnya kemudian dicuci dengan air sampai bersih dan dibilas tiga kali dengan menggunakan air bebas mineral.
2. Kemudian ditimbang sampel ikan manyung (Arius thalassinus) seberat ± 10 g pada cawan porselin, kemudian masukkan ke dalam furnace dengan suhu 550
oC selama 5 − 6 jam sampai A. thalassinus menjadi abu.
3. Setelah dingin abu A. thalassinus ini kemudian ditambahkan 5 ml asam nitrat, lalu 10 ml akuades.
4. Lalu panaskan sampel ikan di atas hot plate sampai muncul uap putih.
5. Setelah dingin sampel ikan ditambahkan aquades sampai volume 50 ml.
6. Sampel disaring dengan menggunakan kertas saring whatman kedalam tabung reaksi.
7. Kemudian sampel siap dianalisis dengan menggunakan alat Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS).
Untuk menentukan kandungan logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada Ikan Manyung (Arius thalassinus) sebelumnya dilakukan beberapa tahapan kerja yaitu :
1.) Penghancuran (Destruksi)
Proses penghancuran (destruksi) yang dilakukan merupakan proses oksidasi dan reduksi, dimana sebagai oksidator dipakai asam nitrat (HNO3) sedangkan reduktornya dipakai asam klorat (HClO4 60%). Proses destruksi ini dilakukan agar Timbal (Pb) dan Besi (Fe) yang terikat dapat terlepas dari senyawa asalnya sehingga mudah untuk dideteksi. Proses destruksi untuk logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) dilakukan dengan menambahkan HClO4 pekat sebanyak 1,5 ml dan HNO3 pekat sebanyak 3,5 ml. selanjutnya sampel dipanaskan pada suhu 650C dengan alat pemanas ( hotplate) untuk mempercepat reaksi penghancuran (destruksi) selama 150 menit sampai larutan menjadi jernih.
Dimana proses pemanasan dilakukan di ruang asam. Kemudian larutan sampel ditambah aquades sebanyak 3 ml dan dipanaskan sampai larutan hampir kering,
kemudian didinginkan pada suhu ruang. Kemudian sampel ditambahkan HNO3 pekat sebanyak 1 ml dan aquades sebanyak 9 ml dan diaduk secara perlahan.
2.) Penyaringan
Penyaringan dilakukan dengan menggunakan kertas saring Whattman nomor 42 dengan porositas 0,45 μm. Hal ini bertujuan untuk memisahkan partikel- partikel yang berukuran besar agar tidak mengganggu proses pemeriksaan logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe).
3.) Pembuatan Larutan Blanko
Pembuatan larutan blanko dilakukan untuk mendapatkan hasil pengukuran yang benar - benar berasal dari sampel yang akan dianalisis, karena pada bahan- bahan pereaksi yang dipergunakan pada saat proses destruksi dan penyaringan kemungkinan terdapat kandungan logam berat walaupun dalam jumlah yang sangat sedikit.
4.) Pembuatan Larutan Standar
Larutan standar berasal dari larutan induk dengan konsentrasi 1000 ppm yang kemudian diencerkan sesuai dengan prosedur pembuatan larutan standar.
5.) Pemeriksaan dengan Atomic Absorption Spectrophotometer ( AAS)
Alat yang digunakan dalam pengukuran kadar logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) adalah Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) di Balai Riset dan Standarisasi Industri (BARISTAND) Medan. Alat ini dilengkapi dengan lampu katoda yang berbentuk cekung sebagai sumber energi. Lampu ini dilapisi logam dari unsur yang akan dianalisis, sehingga untuk mengukur logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) digunakan lampu katoda yang dilapisi dengan logam
berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe). Hasil yang didapat dari Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) berupa nilai konsentrasi yang kemudian dilakukan
perhitungan untuk memperoleh kandungan logam berat timbal yang sesungguhnya dari sampel.
6.) Pembacaan Kurva Kalibrasi dan Contoh pada AAS
a. Siapkan larutan standar kerja Pb dan Fe masing-masing minimal 5 (lima) pada titik konsentrasi.
b. Baca larutan standar kerja, contoh dan spiked pada alat spektrofotometer serapan atom graphite furnace pada panjang gelombang 283,3 nm untuk Pb (SNI 2354.5: 2011; Unsur besi menyerap pada panjang gelombang 248,3 nm, karena cahaya pada panjang gelombang tersebut mempunyai energi yang cukup untuk mengubah tingkat elektronik atom besi.
Analisis Data
a.) Konsentrasi Sebenarnya
Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya pada air dan Ikan Manyung (Arius thalassinus) sesuai standar operasional prosedur pada Laboratorium BARISTAND (Balai Riset dan Standarisasi Industri Medan), maka perhitungan kandungan logam berat Timbal (Pb) dan Besi (Fe) pada Ikan Manyung (Arius thalassinus) digunakan rumus (Hutagalung dan Sutomo, 1999) sebagai berikut :
Kadar Logam Pb dan Fe (mg/kg) = K.AAS (mg/kg) X Larutan Sampel (ml) Berat Sampel (gr)
Untuk mendapatkan konsentrasi logam berat sebenarnya pada air, maka digunakan rumus sebagai berikut :
Kadar Logam Pb dan Fe (mg/L) = K.AAS (mg/L) X Larutan Sampel ml) Berat Sampel (ml)
Keterangan :
K.AAS : Konsentrasi yang tertera pada alat AAS Larutan Sampel : Volume larutan sampel pada saat pengujian Berat Sampel : Berat sampel yang akan diuji
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Dari hasil pengambilan sampel di lapangan yang meliputi pengambilan sampel ikan, air dan sedimen Pengambilan sampel ikan dilakukan disetiap stasiun berjumlah 12 ekor. Pengambilan sampel air dan sedimen juga dilakukan pada masing-masing statiun di mana sampel air diletakkan di dalam botol akua 1500 ml dan sampel sedimen dimasukkan di dalam plastik sampel 1 kg. Sampel air dan sedimen juga dimasukkan ke dalam cool box. Data ikan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Pengukuran Panjang, Lebar dan Bobot
Ikan Manyung Keterangan
P (cm) L (cm) B (gr)
Stasiun 1
21 15 87,80
26 13 135,55
19 10 69,22
23 10 119,31
Stasiun 2
27 13 173,22
25 12 149,06
25 14 136,76
27 13 179,70
30 15 231,74
40 30 890
Stasiun 3 30 16 241,96
30 15 230,25
Berdasarkan hasil pengujian Atomic Absorbtion Spectrophotometry (AAS) pada sampel daging ikan manyung menunjukkan hasil yang positif terhadap logam timbal dan besi. Kandungan logam berat timbal dan besi juga didapatkan pada air dan sedimen. Kandungan logam tersebut berat tersebut bervariasi pada setiap stasiun karena dipengaruhi lingkungan, aktivitas kegiatan manusia dan bahan pencemar (polutan). Hasil analisis selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 4, Tabel 5, Tabel 6 dan Tabel 7.
Dari hasil penelitian yang dilakukan di perairan Percut Sei Tuan diperoleh data fisika kimia perairan yang dapat dilihat pada Tabel 4 berikut ini:
Tabel 4. Hasil Analisis Parameter Fisika Kimia
Parameter Stasiun Baku Mutu*
I II III
Fisika
Suhu Perairan (0C) 28 28 30 28-30
Kecerahan Air (m) 0,25 0,23 0,29 >3
Salinitas Air (‰) 28 28 29 35
Kedalaman Air (m) 2,4 2,5 2,3 -
Kimia
pH Air 7,2 7 6,2 6,5-8,5
Oksigen Terlarut (mg/l) 4,8 4,3 4,3 >5
* Baku Mutu menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 51 Tahun 2004.
Pada pengukuran parameter fisika perairan di setiap stasiun ditemukan tidak terdapat perbedaan yang siginifikan. Hal ini dapat dilihat dari suhu perairan pada stasiun 1, stasiun 2, stasiun 3 berturut-turut adalah 28 0C, 28 0C, dan 30 0C.
Parameter fisika salinitas air juga tidak terdapat perbedaan yang siginifikan pada setiap stasiun yaitu 28 ppt, 28 ppt, 29 ppt. Pada parameter kimia perairan terdapat perbedaan yang cukup besar terlihat pada pH air dan juga oksigen terlarut di setiap stasiun. Perbedaan ini disebabkan karena aktifitas makhluk hidup seperti ikan, kepiting bakau, kerang dan lingkungan sekitar yaitu aktifitas manusia dan pembuangan limbah industri.
Dari hasil analisis laboratorium Balai Riset dan Standardisasi Industri Medan dengan metode AAS di dapatkan temuan logam berat timbal dan besi pada daging ikan manyung, pada air dan sedimen di setiap stasiun yang dapat dilihat pada Tabel 5, Tabel 6, dan Tabel 7.
Tabel 5. Hasil Analisis Logam Berat Pb pada Ikan Manyung
Sampel Kandungan Logam Berat Baku Mutu
Si St 1 Si St 2 Si St 3 Daging Ikan <0,003
mg/kg
<0,003 mg/kg
<0,003 mg/kg 2 mg/kg (SNI 01-4106- 1996)
Hasil analisis logam berat Fe pada ikan manyung dapat dilihat pada Tabel 6 berikut ini:
Tabel 6. Hasil Analisis Logam Berat Fe pada Ikan Manyung
Sampel Kandungan Logam Berat Baku Mutu
Si St 1 Si St 2 Si St 3 Daging Ikan 6,49
mg/kg
58,2 mg/kg
63,2 mg/kg
1 mg/kg (BSN, 2009)
Adapun hasil analisis kandungan logam berat Pb dan Fe pada sedimen dan air dapat dilihat pada Tabel 7 berikut ini:
Tabel 7. Hasil Analisis Logam Berat Pb dan Fe pada Sedimen dan Air
Sampel Kandungan Logam Berat Baku Mutu
Pb Fe Pb Fe
St 1 St 2 St 3 St 1 St 2 St 3
Sedimen <0,003 mg/kg
<0,003 mg/kg
<0,003 mg/kg
36,2 mg/kg
15,6 mg/kg
37,1 mg/kg
85 kg/l - 1000 kg/l (IACD/
CEDA, 1999)
20* mg/kg
Air <0,003 mg/l
<0,003 mg/l
<0,003 mg/l
0,30 mg/l
0,15 mg/l
0,48 mg/l
0,008 mg/l (Kepm
en LH No. 51 tahun 2004)
0,3 mg/l (BKIP
M, 2016)
* Sediment quality standard with standard sediment quality guidelines for metals and associated levels of concern to be used in doing assessments of sediment quality (2003).
Pembahasan
Kondisi Lingkungan Perairan Suhu Perairan
Hasil pengukuran suhu perairan pada saat pengambilan sampel di stasiun1, 2 dan 3 berturut-turut adalah 28 0C, 28 0C, dan 30 0C (Tabel 4). Suhu air tertinggi terdapat pada stasiun 3. Hal ini tentu saja mempengaruhi konsentrasi logam berat itu sendiri. Bila dilihat bahwa pada stasiun 3 konsentrasi logam berat Fe tertinggi pada ikan, air, dan sedimen (Tabel 6 dan 7 ). Semakin tinggi suhu, maka tingkat akumulasi logam berat akan semakin tinggi. Menurut Hutagalung (2001), suhu berkorelasi positif dengan toksisitas logam berat, dimana peningkatan suhu akan menyebabkan toksisitas dari suatu logam berat meningkat.
pH
Derajat keasaman (pH) pada saat pengambilan sampel menunjukkan hasil yang tidak terlalu berbeda pada setiap stasiun (Tabel 4). Nilai pH pada masing- masing stasiun berurutan adalah 7,2, 7, 6,2. Nilai pH pada setiap stasiun masih dalam batas toleransi. Menurut Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 51 Tahun 2004 menetapkan kisaran kisaran pH yang sesuai adalah 6,5-8,5.
Oksigen Terlarut
Hasil pengukuran kadar oksigen terlarut (DO) pada setiap stasiun di peroleh kisaran 4,3-4,8 mg/l, pada stasiun 1 nilai DO adalah 4,8 mg/l, stasiun 2
sebesar 4,3 mg/l, stasiun 3 sebesar 4,3 mg/l (Tabel 4). Kadar oksigen terlarut pada setiap stasiun berada di bawah baku mutu yang telah ditetapkan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No 51 Tahun 2004 menetapkan kisaran kisaran pH yang sesuai adalah >5 mg/l. Rendahnya nilai DO mengindikasikan bahwa perairan tersebut telah terjadi pencemaran limbah logam berat terutama logam Fe (Tabel 6 dan 7). Menurut Begum et al (2009), rendahnya kadar oksigen terlarut diduga dipakai oleh bakteri untuk mengurairan zat pencemar agar bahan buangan yang ada pada kolom air dapat teroksidasi melalui reaksi kimia sehingga berdampak pada penurunan kadar oksigen terlaut tersebut.
Salinitas
Hasil pengukuran salinitas menunjukkan nilai pada stasiun 1 sebesar 28 ppt, stasiun 2 sebesar 28 ppt, dan stasiun 3 sebesar 29 ppt (Tabel 4). Nilai salinitas yang tinggi tersebut dipengaruhi oleh air tawar dan masuknya air laut yang dipengaruhi oleh pergerakan arus yang terjadi pada daerah tersebut. Pada saat pengambilan data kualitas parameter fisika kimia perairan diambil pada saat pasang sehingga mengakibatkan salinitas berfluktuasi. Hutagalung (1991) mengatakan bahwa penurunan salinitas, pH, dan naiknya suhu menyebabkan tingkat bioakumulasi semakin besar karna ketersediaan logam tersebutt semakin meningkat.
Kandungan Logam Berat Timbal (Pb) pada Ikan
Logam berat timbal yang masuk ke dalam badan perairan dipengaruhi oleh berbagai aktivitas fisik dan lingkungan. Fardiaz (2002) mengatakan bahwa aktivitas fisik yang terjadi berasal dari aktivitas industri seperti pembuatan baterai, pelapis kabel, pipa, dan bahan bakar kapal-kapal nelayan. Aktivitas fisik lainnya
